Qual é o ponto de referência padrão para medir a velocidade?

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A velocidade, como sabemos, não existe sem primeiro ter um ponto de referência. Dizemos então que o ponto de referência não está se movendo e a velocidade é medida em relação ao ponto de referência.

Qual é o ponto de referência padrão ao determinar a velocidade dos objetos na astronomia? Terra?

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Respostas:

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O restante do quadro para medir velocidades e velocidades (astronômicas) depende do contexto e da finalidade.

Uma estrutura geocêntrica, baseada no centro de massa da Terra, pode ser apropriada para objetos em órbita ao redor da Terra.

Um quadro de referência heliocêntrico, centralizado no Sol, é frequentemente usado ao descrever as velocidades da linha de visão de objetos astronômicos, mas, geralmente, é usado um quadro barocêntrico no centro de massa do sistema solar. Por exemplo, é assim que as medidas de velocidade radial de estrelas hospedeiras de exoplanetas ou componentes de binários eclipsantes seriam citadas. Também seria apropriado para o movimento de objetos no sistema solar.

você,V,W

O centro galáctico também pode ser usado como um quadro de referência para o movimento de galáxias em nosso grupo local. por exemplo, ao falar sobre o movimento da galáxia de Andrômeda.

Finalmente, podemos determinar um padrão cósmico de repouso - a estrutura estacionária em movimento do fluxo do Hubble - usando medições precisas do fundo cósmico de microondas (CMB). Em outras palavras, podemos determinar nosso movimento peculiar em relação ao fluxo de Hubble observando a assinatura do doppler dipolo no CMB.

Rob Jeffries
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Como Einstein percebeu e como você afirma corretamente, você realmente não pode medir a velocidade de um objeto por si só, pois ele deve ser medido em relação a outra coisa.

Como resultado lógico, se você fizer a pergunta "Qual a velocidade do movimento do X?" , você precisará especificar que deseja a velocidade em relação a outro objeto, porque o movimento não pode ser medido sem um ponto de referência.

Alguns exemplos:

  • Se você perguntar o quão rápido a Terra está se movendo em relação ao seu próprio eixo, o centro da Terra será o seu ponto de referência.
  • Se você quer saber a rapidez com que a Terra orbita o Sol, o Sol será o seu ponto de referência.
  • Se você quer saber o quão rápido a distância da Lua à Terra aumenta, a Terra será o seu ponto de referência.
  • Se você deseja conhecer a velocidade do nosso sistema solar na galáxia da Via Láctea, o centro da Via Láctea será o seu ponto de referência.

ponto de referência "padrão"

Se nenhum ponto de referência for fornecido, pode-se supor que o "ponto de referência padrão" seja a localização do observador. Nos reinos da astronomia, essa seria a localização do astrônomo.

Deve-se notar que o astrônomo poderia estar em uma missão espacial fora da atmosfera da Terra, ou ele / ela poderia estar usando um telescópio na órbita da Terra. Portanto, "Terra" geralmente não pode ser considerado um ponto de referência padrão para astronomia porque, dependendo da precisão das medições e da localização (por exemplo) do telescópio, assumindo que "Terra" pode resultar em medições inexatas.

EDITAR

Como a @TidalWave comentou corretamente , também existe o Quadro Internacional de Referência Celestial (ICRS), que pode ajudá-lo a encontrar pontos de referência, calcular distâncias etc. de acordo com um sistema de referência celeste, adotado pela União Astronômica Internacional (IAU) astronomia posicional de precisão. A origem do ICRS reside no baricentro do sistema solar.

Embrulhando-o:

Se nenhum ponto de referência for definido e se pudermos assumir que o astrônomo trabalha de acordo com as regras e definições da União Astronômica Internacional (que seria o caso regular, se não ideal), o Quadro de Referência Celestial Internacional fornece um "padrão" ponto de referência "no centro (que é o baricentro do sistema solar).

Em casos raros em que a conformidade com a IAU não pode ser assumida (algo que "pode" acontecer em domínios amadores), deve-se assumir que o ponto de referência é o ponto de observação.

e-sushi
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A última parte está um pouco desconsiderada, considerando os padrões adotados pela IAU, além de ser impossível determinar a velocidade de uma pessoa movendo-se com o ponto de referência. Você também pode mencionar o Quadro Internacional de Referência Celestial (ICRS) para também responder à última parte da pergunta. Está tudo lá ...;)
TildalWave 11/11
Bem, ao fazer medições da radiação cósmica de fundo em microondas, é preciso subtrair os momentos dipolares associados ao movimento do satélite em órbita ao redor da Terra, o movimento da Terra devido a ela girar em torno do sol e o movimento devido à sol sobre o centro da galáxia. Imagino que isso sempre precise ser um passo sempre que observações de alta precisão (de telescópios no espaço) forem feitas de objetos distantes. Veja: ned.ipac.caltech.edu/level5/March05/Scott/Scott2.html
astromax 11/13
@astromax Exatamente. Por isso eu disse que não é correto assumir a Terra como um ponto de referência padrão.
e-sushi
@astromax É verdade que, também por razões acadêmicas , podemos resumir tudo na determinação do Quadro de Referência Inercial , que pode ser diferente, dependendo do seu e do seu objeto de observação, parâmetros comuns que descrevem o tempo e o espaço de forma homogênea, isotropicamente e de maneira independente do tempo para ambos. Então, sim, com relação à radiação de fundo, o que você diz é absolutamente correto.
TildalWave 11/10